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求教,關于STC8系列的單片機準雙向口設置

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樓主
ID:958976 發表于 2021-10-11 11:02 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
對于單片機那些未使用的IO口,設置為準雙向口后,是把它們設置為高電平還是低電平?datasheet上說設置為高電平,但如果設置為低電平,整個系統會省些電嗎?
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沙發
ID:624769 發表于 2021-10-11 14:31 | 只看該作者
要省電的話,就設置為高阻。 有必要的話,再關斯密特發生器。

就單片機自身來講,低電平比高電平更耗電,這一點,你看IO結構圖就明白了。
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板凳
ID:123289 發表于 2021-10-11 14:58 | 只看該作者
表面上,高電平會省電一些。因為高電平時,外部浮空,IO無電流。低電平時,IO內部末級晶體管是通的,有一些電流。
實際上很難說,內部還有其它電路,在輸出1、0時各自耗時會不同,說不清。
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地板
ID:401564 發表于 2021-10-12 00:19 | 只看該作者
如果是我想知道,我就不會問這個問題
萬用表一接,寫一個測試程序,每種端口設置都進行電流測量,記錄進行對比
十分鐘之內就知道結果
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5#
ID:213173 發表于 2021-10-12 06:59 | 只看該作者
STC8系列的單片機IO口的默認復位值都是高電平,默認端口輸出模式因具體型號不同而有所不同,以用戶手冊為準。未使用的IO口可以不作任何設置,設置為低電平會省電沒有依據。
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6#
ID:975054 發表于 2021-12-22 22:26 | 只看該作者
最新的手冊明確要求:
3. 特別注意:由于 STC8G 系列的所有 I/O(除了 ISP 下載口 P3.0/P3.1 外)在上電后都是高
阻輸入模式, I/O 外部電平不固定,此時如果 MCU 直接進入掉電模式/停機模式,會導致
I/O 有額外的耗電,所有在 MCU 進入掉電模式/停機模式前,必須將所有 I/O 口都根據實
際情況設置好 I/O 口的模式,對于所有沒有使用的外部懸空的 I/O 都需要設置為準雙向口,
并固定輸出高電平。特別是部分管腳的芯片,由于芯片內部有部分 I/O 口并沒有打線到外
部管腳,所以這些 I/O 也是處于懸空狀態的,這部分 I/O 也需要設置為準雙向口,并固定
輸出高電平。

我就納悶了:不用的引腳設置為高阻不是更省電么?可能懸空腳設為高阻輸入對外部抗干擾能力不利的緣故吧.

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7#
ID:975054 發表于 2021-12-22 22:42 | 只看該作者
T.1 關于 STC8H 系列 IO 口的注意事項
1. STC8H 系列芯片的 IO 口,除了 ISP 下載口 P3.0 和 P3.1 外,其余的 IO 口上電后的初始模
式均為高阻輸入模式,用戶無法直接輸出電平,所以用戶在程序初始化的地方必須要使用
PxM0 和 PxM1 兩個寄存器初始化相應的 IO 模式,才能正常使用。
2. STC8H 系列芯片所有的 I/O 口均可以設置為準雙向口模式、強推挽輸出模式、開漏輸
出模式或者高阻輸入模式,另外每個 I/O 均可獨立使能內部 4K 上拉電阻
3. STC8H 系列芯片不會自動為特殊 IO 設置 IO 口模式,如 ADC 口、串口、 I2C 口以及 SPI
口,必須用戶自行將相應的口設置為合適的模式
4. 若使能 P5.4 管腳為復位腳,則復位電平為低電平
5. 特別注意:由于 STC8H 系列的所有 I/O(除了 ISP 下載口 P3.0/P3.1 外)在上電后都是高
阻輸入模式, I/O 外部電平不固定,此時如果 MCU 直接進入掉電模式/停機模式,會導致
I/O 有額外的耗電,所有在 MCU 進入掉電模式/停機模式前,必須將所有 I/O 口都根據實
際情況設置好 I/O 口的模式,對于所有沒有使用的外部懸空的 I/O 都需要設置為準雙向口,
并固定輸出高電平。特別是部分管腳的芯片,由于芯片內部有部分 I/O 口并沒有打線到外
部管腳,所以這些 I/O 也是處于懸空狀態的,這部分 I/O 也需要設置為準雙向口,并固定
輸出高電平。


R.3 STC8G1K08 系列
1. STC8G1K08 系列 C 版芯片和 D 版芯片的 LVD 中斷、定時器 2 中斷、 INT2 中斷、 INT3 中
斷和 INT4 中斷的關閉中斷指令無法在一個時鐘內完成,用戶必須在關閉中斷指令后多加 1
個 NOP 指令。( D 版本芯片在 C 版本芯片的基礎上修改了高速脈沖輸出會受到同一組 I/O
口翻轉影響的問題)
2. STC8G1K08 系列 C 版芯片的 PCA 高速脈沖輸出功能會受到同一組 I/O 口翻轉的影響,建
議不要使用高速脈沖輸出功能( D 版芯片無此問題)。
3. 特別注意:由于 STC8G 系列的所有 I/O(除了 ISP 下載口 P3.0/P3.1 外)在上電后都是高
阻輸入模式, I/O 外部電平不固定,此時如果 MCU 直接進入掉電模式/停機模式,會導致
I/O 有額外的耗電,所有在 MCU 進入掉電模式/停機模式前,必須將所有 I/O 口都根據實
際情況設置好 I/O 口的模式,對于所有沒有使用的外部懸空的 I/O 都需要設置為準雙向口,
并固定輸出高電平。特別是部分管腳的芯片,由于芯片內部有部分 I/O 口并沒有打線到外
部管腳,所以這些 I/O 也是處于懸空狀態的,這部分 I/O 也需要設置為準雙向口,并固定
輸出高電平。

看來:stc小揪揪 太多太多,型號太多......

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8#
ID:975054 發表于 2021-12-23 01:41 | 只看該作者
因項目需要,今天重新好好研究并設置了一番:
你說的懸空腳省電問題,還是按最新手冊以上注意事項特別說明為好。
一是當引腳設置輸出為低時,它的驅動能力很強,可吸收相當大的電流,萬一測試時短路不夠安全。
二是按手冊設定,對于3.3V 單片機,“極弱上拉”晶體管的電流才約 5uA幾乎不耗電,抗干擾能力強;

手冊:
9.3.1 準雙向口(弱上拉)
準雙向口( 弱上拉) 輸出類型可用作輸出和輸入功能而不需重新配置端口輸出狀態。這是因為當端
口輸出為 1 時驅動能力很弱,允許外部裝置將其拉低。當引腳輸出為低時,它的驅動能力很強,可吸收
相當大的電流。準雙向口有 3 個上拉晶體管適應不同的需要。
在 3 個上拉晶體管中,有 1 個上拉晶體管稱為“弱上拉”,當端口寄存器為 1 且引腳本身也為 1 時打
開。此上拉提供基本驅動電流使準雙向口輸出為 1。如果一個引腳輸出為 1 而由外部裝置下拉到低時,
弱上拉關閉而“極弱上拉”維持開狀態,為了把這個引腳強拉為低,外部裝置必須有足夠的灌電流能力
使引腳上的電壓降到門檻電壓以下。對于 5V 單片機,“弱上拉”晶體管的電流約 250uA;對于 3.3V 單
片機,“弱上拉”晶體管的電流約 150uA。
第 2 個上拉晶體管,稱為“極弱上拉”,當端口鎖存為 1 時打開。當引腳懸空時,這個極弱的上拉源
產生很弱的上拉電流將引腳上拉為高電平。對于 5V 單片機,“極弱上拉”晶體管的電流約 18uA;對于
3.3V 單片機,“極弱上拉”晶體管的電流約 5uA。
第 3 個上拉晶體管稱為“強上拉”。當端口鎖存器由 0 到 1 跳變時,這個上拉用來加快準雙向口由邏
輯 0 到邏輯 1 轉換。當發生這種情況時,強上拉打開約 2 個時鐘以使引腳能夠迅速地上拉到高電平。
準雙向口( 弱上拉) 帶有一個施密特觸發輸入以及一個干擾抑制電路。準雙向口( 弱上拉) 讀外部
狀態前,要先鎖存為 ‘ 1’ ,才可讀到外部正確的狀態.
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9#
ID:975054 發表于 2021-12-23 01:50 | 只看該作者
我的要去及其省電,設置完,測試效果良好,省電主要靠掉電喚醒、盡量減少沒必要的延遲、I/O口及外圍電路優化。
例如撥碼開關狀態讀。篒/O口設為高阻得有上拉排阻,阻值越大約省電;另外可去掉排阻,直接設為準雙向口( 弱上拉),但都得先寫1,才可讀到外部正確的狀態。
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10#
ID:975054 發表于 2022-3-26 18:23 | 只看該作者
最后實踐證明,掉電模式最省電,掉電前所有I/O設置為準雙向并寫1,喚醒后恢復原I/O口設置,這樣最省電!。。。!
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11#
ID:975054 發表于 2022-3-26 18:25 | 只看該作者
ax6808 發表于 2021-12-23 01:50
我的要去及其省電,設置完,測試效果良好,省電主要靠掉電喚醒、盡量減少沒必要的延遲、I/O口及外圍電路優 ...

最后讀開關狀態省掉排阻了,更簡單又省電。”仨毑捎眠@個方案!器件越少越可靠的!
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12#
ID:975054 發表于 2022-3-27 23:01 | 只看該作者
總的來說得看手冊。若引腳有下拉電阻,你設置為高電平時明顯就會耗電而設為低電平就不會,反過來有上拉電阻的話你設置高電平才不耗電。。。得結合具體電路設計一個個腳仔細檢查。。。?漳_就按準雙向并寫1為好。。。。
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